親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

低気圧の風は、なぜ反時計回りに吹き込むのですか?
高校の地学の教科書には、風はコリオリの力(転向力)を受けて、北半球では進行方向に対して直角右向きに曲げられると書いてあります。
にもかかわらず、低気圧の風が反時計回りとは、左向きに曲げられていると思うのですが、どういうことなのでしょうか?
どなたか分かりやすく教えていただけないでしょうか?

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A 回答 (5件)

 下図をご覧ください。


 等圧線上のA点から吹き出す風は低気圧の中心に向かってB点のほうへ進もうとしますが、コリオリの力によって進行方向右向きにそらされC点に到達します。
 ここでも風は低気圧の中心に向かってD点に向かおうとしますが、コリオリの力によって進行方向右向きにそらされE点に到達します。
 これを繰り返した結果、風は反時計回り、つまり左回りに吹くのです。
「低気圧の風は、なぜ反時計回りに吹き込むの」の回答画像4
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この回答へのお礼

ご丁寧にご回答ありがとうございました。
ようやく謎が解けました。
やはり、コリオリの力に間違いはないわけですね。
画像で説明していただくと、すごくよくわかりました。
本当にありがとうございました。

お礼日時:2010/07/02 11:52

自然界の原理・原則に則り、基本的なところから考えてみましょう。



今は「コリオリ」だとか「進行方向に対して直角右向きに曲げられる」などは忘れて、以下のように考えてみてください。

目の前に「地球儀」を置きます。(想像でもかまいません)
目線は地球儀と水平になるようにしてください。
自転の方向は、地球儀の見えている面が「右」に流れる方向です。
つまり上(北極側)から見ると、「左回転」(自転車や自動車のハンドルを、「左」に曲がりたいとするときに回す方向)になります。

地球の大気は地表と共に動いているので、赤道付近の大気は自転とほぼ同じ速度で「右」に動いています。
極付近になると、赤道付近と比べ相対的な速度はほとんど「0」になります。
理論的には、赤道の空気は1日に4万km動きますが、極点では0kmになります。

地球儀の表面に1cm程度の「空気の層」があると考えてみてください。
赤道上の「動いている空気」と、北極の「止まっている空気」が、日本のような中緯度付近で触れ合ったらどうなるか。
歩いているあなたの後ろから友達が走ってきて、あなたの右側を通り抜けるときにあなたの右肩に友達の左肩が誤って触れてしまったとすると、あなたは左に回転する力を受けることになります。
もちろん左斜め前に押される力も受けますが、「左回転」する力も受けるので、北半球では左回り(反時計方向)に大気が回転します。

これを踏まえた状態で、「コリオリの力」のことを勉強されれば、理解がし易くなると思います。
ただ、上記の例はコリオリの力とは少し違う考え方にはなりますが、人間がもっとも理解し易い「自然界の原理・原則」の面から見ると、上記の例のような形で力が加わる現象が理解できると思います。

>風はコリオリの力(転向力)を受けて、北半球では進行方向に対して直角右向きに曲げられると・・・
原理や原則を理解せずに丸暗記をすると、複雑な現象を理解したり解析したりと言うことができなくなります。
「マニュアル」的な覚え方は、そのマニュアルから外れたエラーの対処ができません。
根拠のある原理・原則を十分理解しながら進んでください。

・・・すみません。
ここまで書いて、結局今回の質問者様の質問の内容で問題となるところは、右向き・左向きは、何を基準にしているかの考え方の違いになりますね。
これは他の方の回答に出ていますので割愛します。

長々とすみませんでした。
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この回答へのお礼

ご丁寧にご回答ありがとうございました。
ただ、私としてはvsl2000さんの説明がすごくよくわかりましたので、こちらをベストアンサーとさせていただきました。

お礼日時:2010/07/02 11:49

低気圧に吹き込む風をいったん直線上に書いてみましょう。



_ ↓ _

→ 低 ←

_ ↑


コリオリの力によって、それぞれ
北風が右向きに曲がったらやや西向きに曲がりますね。
南風が右向きに曲がったらやや東向きに曲がりますね。
東風は……、西風は……

すべて矢印を右に曲がるようにすると、確かに反時計回りに回っているでしょう?
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
ただ、これでけではよ分かりませんでした。
vsl2000さんの回答がとても参考になりました。

お礼日時:2010/07/02 11:54

>低気圧の風が反時計回りとは、左向きに曲げられていると思うのですが、どういうことなのでしょうか?



???
 反時計回りという事は、風はちゃんと右向きに曲げられていると思いますが・・・・・
 何故左向きに曲げられていると勘違いされたのでしょうか?
 低気圧は、その名の通り周囲よりも気圧が低いのですから、風は低気圧の周囲から、低気圧の中心に向かって流れ込みます。
 低気圧の南側から流れ込む風は北風ですから、コリオリの力によって右に曲げられて、進路が東寄りになります。
 同様に、低気圧の北側から流れ込む風は南風ですから、コリオリの力によって右に曲げられて、進路が西寄りになります。
 低気圧の南側では東寄りの風が吹き、北側では西寄りの風が吹くのですから、上から見ると反時計回りになります。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
ただ、「低気圧の南側では東寄りの風が吹き、北側では西寄りの風が吹く」のでは、反時計回りではなく、時計回りになってしまうと思います。
また、「低気圧の南側から流れ込む風」は「南風」であり、「低気圧の北側から流れ込む風」は「北風」だと思います。冬はシベリア大陸から寒い北風が吹きますし、夏は小笠原高気圧から暖かい南風が入ります。

お礼日時:2010/07/02 11:59

正圧の逆が負圧だからではないでしょうか?



子供のころ、今は亡きお父ちゃんと大げんかをしたことがあります。
帆船の模型の旗が進行方向にはためいているのはおかしい。
というのが、私の意見。
風が後ろから吹いてくるから、前に進むので、旗も当然前にはためくのはあたりまえ。
というのですが、当然だと、
一方的に言われても。

吹きこむのか、噴き出すのかで、全く反対ですよね。
でも、台風ってブラックホールみたいで、理解しがたいですが、
もともとのきっかけは上昇気流で負圧になるので、
吸い込まれるという関係が持続するんですね。
きっと、上のほうは高気圧になってるんでしょうね。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
vsl2000さんの回答が参考になりますので、ご覧ください。
帆船の話は面白かったです。
また、低気圧の風が反時計回りなのは地表付近の話で、上空では高気圧のように時計回りに噴き出すイラストが科学雑誌Newtonの今月号に載っています。

お礼日時:2010/07/02 12:03

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宜しくお願いします。

Aベストアンサー

とりあえずコリオリの力(北半球では、どの方向に移動、但し地球表面に触れず、しても必ず右にずれる)を信じるとして。
マッチ棒8本用意、先ず4本、頭をくっつけて十字に並べます、あと4本尻をくっつけて十字に並べます。
そうです、マッチ棒の頭が風の向き、低気圧と高気圧です、まっすぐ流れ込み、吹き出しています。
それぞれ、尻から見て頭を右に少しずらします(尻は動かさずに)、コリオリの力です。
どうです、左回り(反時計回り)らしく、右回り(時計回り)らしく見えると思います。

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学校の先生曰く
「気団は大きな空気のかたまり。大きくないといけないから高気圧」
だそうですが、そもそも何故高気圧が体積が大きくなるのでしょう。
意味がわかりません。

高気圧と気団の関係についての解答、よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

そもそもの発想が違う(^^)。
>高気圧は下降気流があり、かたまりも何も全て外側に出ていってしまうのでは?
>低気圧の方が上昇気流があるため、空気がたまりやすいような。
 これは結果であって原因ではない!!!ここ分かってますか??
気圧が高いから、低いほうに向かって気圧差をなくそうと風が吹く!!
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
低気圧はその逆ですよ。

もっと大きなスケールで考えましょう。
地球は大気を持つこと、地球が太陽で熱せられていことは知ってますよね。
太陽から熱せられている部分は大気の温度が高いために暖められた大気は上昇します。背が高くなった大気は転げ落ちてその周囲の大気の上に乗っかっちゃいます。押し付けられたそこは気圧が高くなるため--高気圧--に、下に向かって大気が流れ地上では吹き出しになります。
 一方太陽の照射が少ない極周辺では冷やされて縮んだ重い空気の塊が出来ます。上層では背の低いそこに向かって流れ込みますから、益々重くなって--気圧が高くなって---周囲に吹き出します。
 前者が太平洋高気圧の気団、後者がシベリア高気圧の気団を形成します。それ以外のところは、相対的に気圧が低いために低気圧になります。

「気団は大きな空気のかたまり。大きくないといけないから高気圧」
の説明が本当なら、少しおかしいです。
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 原因と結果、観察結果とその説明が逆転しているから理解できないのじゃないかと・・

 

そもそもの発想が違う(^^)。
>高気圧は下降気流があり、かたまりも何も全て外側に出ていってしまうのでは?
>低気圧の方が上昇気流があるため、空気がたまりやすいような。
 これは結果であって原因ではない!!!ここ分かってますか??
気圧が高いから、低いほうに向かって気圧差をなくそうと風が吹く!!
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
低気圧はその逆ですよ。

もっと大きなスケールで考えましょう。
地球は大気を持つこと、地球が太陽で熱せられていことは知って...続きを読む

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明るさは
(電圧)x(電流)=(電力)で決まります。
しかし、電球には定格電圧が決められているため決められた電圧で使用しないと壊れたり寿命が短くなったり、表記のワット数の明るさが出なかったりします。
交流100V用の電球は交流100V以外で使っていけません。
交流100V(これは実効値の電圧です)で交流100V用電球を点灯すれば、表示されたワット数の消費電力の明るさでつきます。もちろん流れる電流(実効値)は(電球のワット数)÷(100ボルト)で計算できる電流(実効値)が流れます。その意味では
(電圧)x(電流)=(消費電力[ワット数])
なので、電圧一定なら、消費電力は電流に比例することから
明るさは電流だけで決まるといえないこともないですね。
これは電圧一定という条件が成り立っている場合だけの話です。
なので電圧または電流の片方で決まるのではなく、消費電力(ワット数)で決まるのであって、一般的にはどちらでもありませんね。

電球の明るさは交流100Vであれば、表示のワット数の明るさになります。

通常、使う電圧は定格の交流100Vと決まっていますので、60W の100V 用電球なら60/100=0.6Aの電流が流れます。

明るさは
(電圧)x(電流)=(電力)で決まります。
しかし、電球には定格電圧が決められているため決められた電圧で使用しないと壊れたり寿命が短くなったり、表記のワット数の明るさが出なかったりします。
交流100V用の電球は交流100V以外で使っていけません。
交流100V(これは実効値の電圧です)で交流100V用電球を点灯すれば、表示されたワット数の消費電力の明るさでつきます。もちろん流れる電流(実効値)は(電球のワット数)÷(100ボルト)で計算できる電流(実効値)が流れます。その意味では
(電圧)x(...続きを読む

Q上昇気流が先か、低気圧が先か

いいタイトルが浮かびませんでした。

低気圧の中心では上昇気流が吹いている。とかつて習いました。
が、しばらく疑問に思っていることがあります。

それは、「ある地点の気圧が周りより低いから、上昇気流が吹く」のか
逆に「上昇気流が吹くから、その地点の気圧が低くなる」

のどちらなのだろうかということです。
鶏が先か卵が先かというやつでしょうか?
高気圧と下降気流の関係も同じように疑問です。

気圧が低ければ周囲から空気が流れこむ。これは理解できます。
低気圧は「横の方」から空気を取り込み、結果、行き場のなくなった空気は
「上の方」へ流れていく。(あまり良くない表現ですが・・・)

こういう原理なのだとしたら、別に空気を「横の方」から取り込む必要はなく、
「上の方」から取り込み、「横の方」へ排出してもいいのではないかと思います。
しかし、この空気の流れは低気圧ではなく高気圧の流れの形ですよね。

すると、「上昇気流(下降気流)が先に生じ、低気圧(高気圧)が生まれる。」ということになりそうです。
下降気流が生じれば、それが地面にぶつかることにより、そこの気圧が高くなる。と説明できそうです。

こう考えると気圧の変化というのは全て風ありき、ということになりますが、また新たな疑問が生まれます。
そもそも気象という現象は太陽のエネルギーによって生まれると聞きました。(自転の影響も当然あると思いますが)
太陽によって温めらり、逆に夜に冷えたりして空気が膨張・縮小すると、そこには気圧の変化が生まれるはずです。
先ほどは「気流が先ではないか」と書きましたが、気象現象を起こす原因である太陽が引き起こすのは、
「気圧の変化」ではないか?と考えてしまいました。
どうにも太陽が「気流の変化」を最初に生み出すメカニズムは考えにくいのです。

温められた空気が膨張した空気が上昇して上昇気流に・・・とも考えましたが、
そこにはまず膨張したことによる気圧の変化があるのだと思います。


長々と書きましたが、どうにも自分の考えでは結論が出ません。

少しは理系の知識も持ちあわせていますが、完全に専門外のため、あまり専門用語等分からない可能性があるのと、
質問自体どこか破綻しているところもあるかもしれませんが、
皆さんの知恵を貸してください。

いいタイトルが浮かびませんでした。

低気圧の中心では上昇気流が吹いている。とかつて習いました。
が、しばらく疑問に思っていることがあります。

それは、「ある地点の気圧が周りより低いから、上昇気流が吹く」のか
逆に「上昇気流が吹くから、その地点の気圧が低くなる」

のどちらなのだろうかということです。
鶏が先か卵が先かというやつでしょうか?
高気圧と下降気流の関係も同じように疑問です。

気圧が低ければ周囲から空気が流れこむ。これは理解できます。
低気圧は「横の方」から空気を取り込み...続きを読む

Aベストアンサー

 例えば、地上から遙か上空の宇宙空間まで続く、細長い円筒を考えてみましょう。
 この円筒の内部の空気は、地球の重力に引かれるため、円筒の下部の方ほど、上に乗っかっている空気の重さが重くなるため、円筒の下の方ほど、空気は圧縮されて圧力が高くなります。
 これが、大気圧が生じる原因です。
 さて、温められた空気は膨張して密度が低くなります。
 円筒の内部の途中に、密度の低い空気の塊が存在すれば、円筒の内部にある空気の総重量は軽くなりますから、円筒の下部の大気圧も低くなります。
 もし、この時、円筒の下端と地面との間に隙間があれば、円筒の内部の圧力が低いため、周囲の高い圧力の空気に押されて、軽い空気は上に向かって押し上げられます。
 この圧力差によって上に押し上げる力が発生する事が、浮力が生じる原因です。
 上昇気流は膨張して密度が低下した空気が、空気の浮力によって上昇する事で生じますから、気圧の低下無くしては、上昇気流は生じないと言えます。
 但し、空気が低空で膨張した事によって生じる気圧の低下は、低気圧の中心部の気圧が低くなっている要因の、極一部に過ぎません。
 上昇気流が発生して、温かい空気が上昇すれば、円筒の内部の空気は暖かくて軽い空気と入れ替わります。(実際の上昇気流は高度11000m前後までしか、上昇しません)
 円筒の中の空気の多くが、密度の低い空気と入れ替われば、円筒の下部の気圧はより一層低下する事になります。
 この様に、上空の空気が、温められて密度が低くなった空気と入れ替わる事が、低気圧の気圧が低くなる主な要因です。
 つまり、上昇気流が無ければ、低気圧の気圧は、あまり低くはならない訳です。
 気圧の低下によって上昇気流が発生するのは確かですが、その際の気圧の低下する程度は僅かなものに過ぎず、上昇気流が起きる事によって、気圧の低下が顕著になる訳です。

 例えば、地上から遙か上空の宇宙空間まで続く、細長い円筒を考えてみましょう。
 この円筒の内部の空気は、地球の重力に引かれるため、円筒の下部の方ほど、上に乗っかっている空気の重さが重くなるため、円筒の下の方ほど、空気は圧縮されて圧力が高くなります。
 これが、大気圧が生じる原因です。
 さて、温められた空気は膨張して密度が低くなります。
 円筒の内部の途中に、密度の低い空気の塊が存在すれば、円筒の内部にある空気の総重量は軽くなりますから、円筒の下部の大気圧も低くなります。
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 つまり、体積を変えずに熱を加えると、圧力が上がります。

 これを逆にします。空気が冷えると、熱膨張の反対で体積が減ります(縮みます)。これを引っ張って無理やり元の体積まで大きくすれば、中の圧力は下がります。
 つまり、体積を変えずに温度を下げると、圧力が下がります。
 同じことですが、体積を変えずに圧力を下げると、温度が下がります。(これをじわじわとやると、外から熱が入って来て周りと同じ温度になってしまうので、「急に圧力を下げる」と確かに温度が下がります。これを「断熱膨張」と言います。クーラーはこの原理で温度を下げています)

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「寒冷前線」は「冷たい空気が暖かい空気を押している」前線(主に低気圧の西側)、「温暖前線」はその逆で「暖かい空気が冷たい空気を押している」前線(主に低気圧の東側)です。「寒冷前線」は「北からの風」で押されているので、通過すれば「冷たい空気」になって気温が下がります。気圧は特に大きく変わらないと思います。

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コリオリの力は北半球では進行方向に向かって右向きに力が働くというのを、回転する円盤上でボールを投げることをイメージして何とか理解できましと思います。
さて低気圧です、前述のコリオリの力を考えると時計回りに中心へ空気が流れる様な気がするのですが、実際は反時計回りですよね。これはどうしてなのでしょうか?
高気圧は時計回りですよね。

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 下図をご覧ください。
 A点の空気は低気圧の中心に向かうBの方向に動き出しますが、
コリオリの力によって右向きにそらされてCに到達します。
 同様に、Cから低気圧の中心に向かうDの方向に動こうとしますが
コリオリの力によって右向きにそらされてEに到達します。
 このようにして低気圧の中心に向かう風はA C E Gという経路をたどるので、結果として左回り(反時計回り)に吹きます。


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